양자 컴퓨터끼리 연결 '성능 개선'…세계 첫 성공 韓 도전

(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 한국표준과학연구원(KRISS)이 양자 컴퓨터를 연결하는 양자 네트워크 기술에 도전한다.

이호성 KRISS 원장은 20일 서울에서 기자간담회를 열어 현재 과학기술정보통신부에 신청한 '글로벌 TOP 전략연구단 지원사업'을 비롯한 향후 기관 운영 방안을 설명했다. 이 원장은 지난해 12월 선임됐다.

글로벌 TOP 전략연구단 사업은 출연연의 칸막이를 넘어 대형 성과를 창출하려는 목적으로 도입된 사업으로 올해 1000억 원의 예산이 배정됐다. 현재 51개 지원 사업을 대상으로 선정 작업이 진행 중이다.

이날 간담회에서 소개된 '멀티 플랫폼 분산형 양자시스템 핵심기술 개발'은 양자 분야 유일한 지원 사업이며 KRISS를 비롯한 한국과학기술연구원(KIST), 한국전자통신연구원, 한국원자력연구원, 한국과학기술정보연구원, 한국전자 통신 기술연구원 등이 참여한다.

이 원장은 "KRISS는 초전도, KIST는 중성원자, 광자 등 여러 방식의 양자 컴퓨터를 만들고 있다. 이런 양자 컴퓨터를 연결하려면 양자 네트워크가 필요하다"며 "양자 컴퓨터의 성질을 깨뜨리지 않고 연결할 수 있는 기술이 키포인트"라고 설명했다.

이어 그는 "전 세계에서 제대로 성공한 예가 없어 많은 사람이 노력하는 단계다. 이 연결 문제를 해결하는 데 사업의 주안점을 두고 있다"고 덧붙였다.

양자 네트워크는 분리된 두 양자 컴퓨터(프로세서) 간의 양자 상태를 교환할 수 있는 전송시스템으로 향후 양자 기술의 확장에 필수적인 기술로 여겨진다.

과거 KRISS는 질량, 시간 등 기초 물리량과 각종 화학, 바이오, 산업 등의 응용 측정 관련 연구를 해왔다. 양자 기술의 기반에는 양자 상태의 정밀한 측정이 필요하기 때문에 KRISS는 측정 기술을 바탕으로 양자 기술에 뛰어들었다.

이호성 원장은 "양자 신호에는 잡음이 있기 마련인데 어떻게 제거하고 측정을 정확히 하는지에 따라서 성능이 결정된다"며 "미국 같은 경우도 측정을 전문으로 하는 국립표준기술연구소(NIST) 주도로 기술이 퍼져나가는 구도다"라고 했다.

KRISS는 2026년 50큐비트 양자컴퓨터, 양자 네트워크 소자 개발 등과 더불어 양자 센싱 기술도 연구 중이다.

박연규 부원장은 "양자 중력 센서는 실험실 수준에서는 충분한 성능을 얻고 있고 내구성 확보, 소형화 등 실용화 연구를 해야 하는 상황"이라며 "국가 전략적으로도 GPS를 사용하지 못하는 잠수함 운용, 광물 탐사 등에 중요하다. 양자컴퓨터보다는 센싱 기술이 먼저 실용화가 될 것이라고 생각한다"고 전망했다.

한편 이날 간담회에서는 △융합연구팀 인사평가 면제제도 등 연구 몰입 환경 구축 △국내외 인재 확보 △중소기업 지원 △반도체 측정·평가 기술 개발 △개도국 교육 훈련 지원 등 기관 운영 방안이 소개됐다.

seungjun241@news1.kr